引言
在陶瓷浆料粘度的比较研究中，不同分散剂的性能因其稳定机制（静电、空间或电空间）、特定的陶瓷原料以及pH值和分散剂浓度等加工因素而存在显著差异。高性能聚合物分散剂往往比磷酸盐等小分子替代品更有效。
常见分散剂性能比较：
| 分散剂类型 | 粘度影响 | 作用机理 | pH依赖性 | |||
| 聚丙烯酸盐 | 高效降低粘度，尤其在最佳浓度范围内。但浓度过高或过低时粘度可能增加。 | 吸附在颗粒上，产生负电荷以排斥其他颗粒（静电稳定作用）。 | 强烈依赖于pH值。通常在碱性pH范围（如pH 8-9）内性能最佳。 | |||
磷酸盐（如六偏磷酸钠SHMP） | 中等到高效的降粘效果，对某些浆料有效。 | 依靠静电排斥和多价阳离子的螯合作用。 | 高浓度时粘度可能增加，研究显示其与絮凝剂相互作用时会出现此现象。 | |||
聚合物烷氧基化物（如Solsperse 41000） | 提供优异的降粘效果，并在更宽的浓度范围内保持稳定的低粘度状态。 | 中央链吸附在颗粒上，较长的链延伸至液体中，形成防止聚集的物理屏障（空间位阻稳定作用）。 | 与静电型分散剂相比，对pH值或离子强度变化的敏感性较低。 | |||
聚合物酯类（如Solsperse 85000） | 可提供顶级的降粘效果，在对比研究中能达到最低粘度。 | 结合了空间位阻和静电稳定作用（电空间稳定），具有用于吸附的主链和用于排斥的功能性侧链。 | 通用的双重稳定机制使其能在各种浆料配方和条件下有效工作。 | |||
其他（如三乙醇胺、腐殖酸） | 根据具体的陶瓷体系和工艺条件可能有效。 | 机理各异，但通常涉及静电稳定作用和pH缓冲效应。 | 有效性通常依赖于pH值。 |
影响分散剂效果的因素
陶瓷浆料的粘度并非仅由分散剂决定。比较研究必须考虑几个关键因素：
• 最佳浓度：所有分散剂都有一个最佳浓度范围，在此范围内可实现最低浆料粘度。过量添加会导致溶液中游离聚合物过量，从而导致絮凝耗竭并增加粘度。
• 分散剂机理：基本机理（空间、静电或电空间）必须与液体介质相容。例如，静电稳定在水性体系中最有效，而空间稳定在水性和非水性体系中均有效。
• 陶瓷粉末特性：陶瓷粉末的类型、粒度分布和表面化学性质都会影响分散剂的性能。
• 与其他添加剂的相互作用：分散剂可能与其他添加剂（例如粘合剂和絮凝剂）存在相容性问题。它们之间的相互作用可能会相互中和或干扰，从而影响粘度。
• 混合参数：混合过程中的搅拌时间和剪切速率也会影响分散剂的有效性和浆料的粘度。
通过系统对比不同分散剂对陶瓷浆料粘度的影响，证实高性能聚合物分散剂在降低粘度和维持稳定性方面显著优于传统小分子分散剂。分散剂效能受其稳定机制、最佳浓度、粉末特性及添加剂相容性等多因素共同制约。深入理解这些变量间的相互作用，并通过实验确定特定体系中的最优分散方案，对实现陶瓷浆料的理想流变性能及后续成型工艺至关重要。